煤与瓦斯突出煤层巷道掘进工作面综合防突技术

本文将九里山矿在开采3#煤层时,面临的煤与瓦斯突出问题作为分析对象,对煤层出现的煤与瓦斯突出原因进行了分析,并结合煤层地质情况实际,采取了预抽瓦斯防突、超前卸压孔防突、高压注水防突、震动放炮防突等综合防突技术,从现场应用情况来看,取得较好的防突效果,对于工作面掘进过程出现的瓦斯超限问题得到了较好的解决,掘进的速度得到了显著的提升,有效缓解了采掘衔接较为紧张的问题,降低了煤与瓦斯出现突出事故的风险,保证了采掘工作的安全性。

高压磨料射流割缝技术及其在防突工程中的应用

分析了煤层巷道煤与瓦斯突出机理,提出了整体卸压理念,开发了高压磨料射流割缝防突技术并且在煤层巷道掘进工作面进行了实际应用.应用结果表明:该技术可用于具有突出或冲击危险的煤层,可以使钻孔之间相互沟通,造出缝隙,使煤体得到充分卸压、煤体中的瓦斯得到排放和应力得到解除,为掘进工作提供较为安全的工作环境.

突出煤层煤巷快速掘进综合防突技术

淮南新庄孜煤矿C13煤层属于严重突出危险性煤层,采用超前排放孔措施严重影响了掘进工作面生产效率,通过采用水力挤出与巷帮边掘边抽相结合的综合防突技术,较好地消除了工作面的突出危险性,巷道掘进速度提高1倍以上,实现了煤巷安全快速掘进。

回采工作面区域综合防突技术存在的问题及对策

为保障回采工作面安全生产,通过分析近几年回采工作面的突出案例,找出了突出工作面区域防突技术存在的问题,并提出了相应的解决方案。研究结果表明:回采工作面普遍存在瓦斯基础参数缺乏,突出区域预测和区域防突措施效果检验指标不合理,地质构造带区域防突措施不到位,回采工作面开拓部署不合理,区域措施效果检验方法不完善等问题;针对以上问题提出如下对策:大量测试瓦斯基础参数,掌握回采工作面的瓦斯赋存规律,根据煤层的变质程度考察区域预测瓦斯含量临界值,编制回采工作面瓦斯地质图,加强地质构造带抽放钻孔的施工力度,合理布置采掘工作面,确定合理的瓦斯抽放预抽期,进行工作面消突效果预评价,确定检验孔的布置原则。

孔间煤体水力压裂技术现场试验研究

孔间煤体水力压裂就是在实施预抽瓦斯区域防突措施时,向区域防突钻孔中高压注水压裂,在使煤体固有裂隙扩张的同时,使压裂煤体向自由孔方向压挤,从而使孔间煤体卸压增透、塑性增强,以有效防止煤与瓦斯突出。本文在分析了孔间煤体水力压裂技术原理的基础上,以焦作矿区九里山矿为研究对象,研究了孔间煤体水力压裂技术注水参数(如注水压力、水力冲孔等效孔径、顺层钻孔孔间距、注水压裂孔封孔深度、注水时间)的确定,指出根据自由孔水力冲孔后的等效体积,按孔间煤体膨胀变形率不低于4‰来确定注水孔与自由孔之间的距离,并通过在焦作矿区九里山矿进行孔间煤体水力压裂技术现场试验,结果表明注水时有大量瓦斯从自由孔涌出,水力压裂卸压后钻孔流量提高了17倍,煤体透气性增加了420倍,达标预抽期由2年减少为6个月,其防突效果明显。

水力压裂技术在煤矿瓦斯治理方面的应用

为了提高煤层的透气性，改善瓦斯抽采效果，许多煤矿对水力压裂技术进行了研究和应用实践。介绍了水力压裂技术原理及工艺，分析了该技术的煤体增透、改变煤体强度、平衡地应力等多重效应。通过实施水力压裂技术，平煤十矿单孔瓦斯抽采时间由原来的7～9d延长到80多d，单孔瓦斯抽采量最大提高120多倍；神火集团梁北矿“三软”煤层单孔瓦斯抽采浓度由4．4％提高到95．0％，瓦斯抽采总量由237．9m^3／d提高到1404．4m^3／d；贵州六枝工矿2372机巷、1470中巷实施10次水力压裂后，瓦斯抽采时间大幅延长，抽采效率明显提高，消突效果达到预期目标。

平煤十二矿突出矿井综合防尘技术

为了解决粉尘对突出矿井的安全生产和人员健康带来的威胁,根据平煤十二矿的矿尘生成特点和原因,采用了综合防尘技术:对采煤工作面采取了高压喷雾负压二次降尘技术和深孔动压注水技术;在机掘工作面采用了综掘机高压外喷雾高效降尘和长压短抽的通风除尘技术;在钻孔作业中采用了矿用打钻孔口水射流除尘器和上行孔风水联动孔底降尘技术;在锚喷支护时采用了湿式混凝土拌喷机组。应用综合防尘技术以来,工作面粉尘含量减少了50%～60%,钻孔施工地点降尘率达到了90%以上。

峰峰矿区瓦斯灾害防治技术研究与实践

基于峰峰矿区是河北省范围内煤矿瓦斯灾害最为严重的区域,所属13对矿井中绝大部分为高瓦斯、突出矿井的现实,峰峰集团积极探索、创新瓦斯灾害综合防治技术,着力构建通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位的矿井瓦斯治理工作体系,巩固完善高投入、高素质、强技术、严管理、重问责的瓦斯治理机制,强力推进保护层开采和瓦斯抽采达标精细化管理工作,形成了适合峰峰矿区煤层赋存条件的矿井瓦斯治理模式,连续8年杜绝了各类瓦斯事故,为企业安全持续发展奠定了坚实基础。

煤巷掘进条带区域分阶段防突技术研究及应用

单一突出煤层煤巷掘进普遍采用穿层钻孔条带预抽煤层区域防突措施。对厚煤层,条带区域防突措施经过效果检验后,在煤巷掘进时钻孔瓦斯涌出初速度仍然严重超限。分析其影响因素,确定穿层钻孔后透气性增大是超限原因,研究水力冲孔为降低局部突出预测参数的第二阶段防突措施;根据模拟和现场情况,确定冲孔水压和半径。

平顶山矿区单一突出煤层瓦斯抽采新技术

介绍了平顶山矿区瓦斯赋存规律和瓦斯抽采技术体系,详细阐述了瓦斯抽采技术的研究及应用现状,包括高压水力压裂增透技术、高压水力冲孔防突技术、穿层深孔控制松动爆破防突技术、高压脉冲水射流钻割一体化增透技术、高压磨料射流割缝防突技术、分源抽采综合治理瓦斯技术、气润湿反转法提高瓦斯抽采率和地面钻井抽采技术,上述瓦斯抽采方法的应用有效提高了瓦斯预抽效率,对于煤层瓦斯含量≤10 m3/t、>10～15 m3/t、≥15 m3/t的突出煤层,瓦斯预抽率分别达>20%、>45%、>50%。

单一松软突出煤层瓦斯治理实践

针对单一松软突出煤层瓦斯治理钻孔抽采难的问题,梁北煤矿通过选择大功率钻机和三棱钻杆,提高抽采钻孔的钻进深度和成孔率,有效消除了工作面中部的预抽"空白区";通过采用"双子孔"防喷技术,解决了水力扩孔时易喷孔的问题;通过改进抽采钻孔封孔工艺,提高封孔质量,提高了单孔抽采量和瓦斯抽采浓度。采用新装备和新工艺后,实现了抽采达标,有效消除了瓦斯突出危险性并解决了瓦斯超限问题。

瓦斯立体抽采技术在突出厚煤层群保护层回采工作面的应用研究

突出厚煤层群采用下保护层作为区域防突措施时,上下邻近层的瓦斯大量涌入工作面而造成瓦斯浓度超限,给矿井的安全生产带来极大隐患。为了解决这一问题,乌兰煤矿在Ⅱ020703工作面采用地面钻井、高位钻孔、工作面顺层钻孔、底板穿层钻孔和采空区埋管等措施,对工作面瓦斯涌出源头进行了立体化综合抽采。试验表明,瓦斯立体抽采技术能有效地解决突出厚煤层群保护层开采时的瓦斯浓度超限问题,为其他类似条件的矿井提供了技术参考。

区域瓦斯综合防突技术在九里山矿的应用

九里山矿二1煤层属于严重的煤与瓦斯突出煤层,采用常规的区域瓦斯防治措施,严重影响了掘进工作面的生产效率,文章介绍了通过在16041运输巷掘进期间利用顺层钻孔预抽条带煤层瓦斯结合水力掏槽的综合防突技术,消除了掘进工作面的突出危险性,实现了煤巷安全快速掘进。

《防治煤与瓦斯突出细则》修订关键技术研究

新版《防治煤与瓦斯突出细则》自2019年10月1日发布实施以来,为了研究《细则》修订的关键技术,从《细则》修订的背景和原则性入手,采用对比分析、重点研究的方法,研究《细则》在瓦斯防治理念、区域突出危险性预测方法、区域防突措施、区域效果检验要求、过程管理管控等方面与原《规定》的主要变化,结果表明,《细则》充分吸取瓦斯事故的经验教训,将最新的防突理念落实到瓦斯防治的各个环节中,补充完善两个“四位一体”综合防突措施,提出煤矿企业应加强综合防治措施的全过程管理,减少人为因素干扰,最后结合《细则》实施过程中可能遇到的普遍问题,提出煤矿企业如何抓住瓦斯防治的工作重点制定积极应对的措施。

综采工作面液压支架快速回撤工艺应用

为了保证8103工作面液压支架安全快速回撤,提高支架回撤效率,降低回撤期间事故率,晋华宫矿准备区通过技术研究,决定对工作面液压支架采用后退式支架掩护式回撤工艺,并对支架回撤期间三角区域采取π型顶梁、单体支柱以及木垛进行联合支护。通过实际应用效果来看,相比8102、8101工作面,8103工作面回撤周期缩短了4.5 d,回撤期间未出现由于三角区域顶板垮落而导致的压架、伤人等事故,保证了工作面支架安全快速回撤,取得了显著应用成效。

喀斯特地貌山区隧道不良地质灾害防治技术探讨

文章结合某喀斯特地貌山区高速公路隧道的施工经验,介绍了三种不同类型隧道地质灾害的防治技术,从而对隧道通过不同形态岩溶地段的处理措施进行总结。

高瓦斯突出矿井煤巷快速掘进工艺研究与应用

部分高瓦斯突出矿井,生产衔接紧张,出现采掘不平衡现象。通过对掘进工作面的工艺研究及现场观测分析,找到防突条件下影响煤巷快速掘进的影响因素,提出了优化工序环节和工序标准化制定等措施,提高了煤巷掘进速度。

隧道煤层预防瓦斯突出处理技术探讨

瓦斯突出受诸多不确定性因素影响与控制,其预报是一个复杂的不确定性系统问题。结合水塘隧道工程施工实例,探讨了隧道煤层预防瓦斯突出的处理技术,可为同类工程提供参考。

下向穿层钻孔综合水力化防突技术研究

针对近距离、低透气性、极松软突出煤层群区域防突难题,提出了下向穿层钻孔综合水力化防突技术。理论分析了下向穿层钻孔综合水力化防突技术防突机理。模拟了注水润湿前后不同孔径钻孔周围煤体应力分布规律。结果表明:水力冲煤孔径增加,钻孔卸压范围增加;相同孔径,注水软化同时增加卸压范围;增加水力冲煤孔径的卸压效果优于注水软化的卸压效果;卸压影响范围与水力冲煤半径负倒数存在指数函数关系。根据技术原理,研发了下向穿层钻孔综合水力化技术工艺,建立了技术防突效果指标考核体系。该技术在青东煤矿得到成功应用,为该条件下区域防突提供新的技术途径。

梧桐庄矿职业危害综合防治技术分析

随着时代的发展,社会的进步,煤矿的职业危害问题越来越受到关注。《煤炭工业发展"十二五"规划》中明确提出,要健全职业安全健康监管体系,以防范尘肺病为重点,加强劳动保护设施建设,改善井下作业环境,提高劳动保护用品质量和标准,全面提升职业健康保障水平。梧桐庄矿通过全面实施综合防尘技术、推广井上下无尘管理,全面加强热害治理,在危害管理方面取得了良好的效果,希望给其他煤矿职业危害防治提供借鉴。